Тарелка для процессов массообмена

 

О П--И":С ..А.Ц И Е

ИЗОБРЕТЕИКЯ

Союз Севетскик

Сюциепистичееки к

Реевубпик нн632372

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. свил-ву— (51) М. Кл. (22) Заявлено 1606.77 (21) 2495931/23-26

В 01 Э Э/20 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15,11.78.Бюллетень ¹ 42 (45) Дата опубликования описания 25,11..78

Государственный -комитет

Совета Министров СССР ио делам изобретений н открытий (53) УДК 66,048. .375 (088.8) (72) Авторы

С, Ф. Хохлов, N.H. ÁàpI5àøoâ и А. B.Øåñòoçóá (54) ТАРЕЛКА ДЛЯ ПРОЦЕССОВ ИАССООВЗПНА

Изобретение относится к массообменным аппаратам, работающим в противоточном режиме и может быть использовано в колоннах для абсорбции и ректификации химических продуктов широко распространенных в химической, нефтехимической и пищевой промышленности.

Известна тарелка для процессов массообмена, включающая ситчатое полотно с переливной трубой и двумя сливными перегородками, образующими два сегмента, расположенные диаметрально друг против друга. Площадь сегмента не имеет перфорации и составляет 10-20% полезной площади тарелки, нижние концы переливных труб размещаются ниже уровня сливных перегородок последующей тарелки, образуя гидрозатвор, высота которого зависит от высоты сливного порога, находящегося в пределах 12-100 мм (1) .

Недостатком известного устройства является то, что оно работает в узком интервале изменения нагрузки по газу и жидкости в малоэффективном режиме барботажа, а при увеличенных размерах колонны периферийные отвер" стия тарелки работают в режиме дождевания, чему способствуют сливные ЗО пороги, удерживающие слой светлой жидкости на тарелках. Все это снижает эффективность устройства.

Переливные сегменты снижают полезную площадь тарелки на 10-20%, в результате чего снижается производительность на эту же величину и при прочих равных условиях увеличиваются затраты материалов на изготовление аппаратов.

Целью изобретения является повышешение эффективности тарелки за счет стабилизации гидродинамического режима при изменении диапазона нагрузок по газу и жидкости, увеличение полезной площади тарелки.

Указанная цель достигается тем, что переливная труба установлена над отверстиями нижележащей тарелки и снабжена в верхней части пеногасителем, выполненным в виде перекрывающих друг друга секторных пластин с сетчатым колпачком в центральной части.

Нижний торец переливной трубы снаб ен клапанам, преимущественно изогнутой формы с ограничителями подъема, прикрейленными к трубе.

За счет этого вся жидкость над тарелкой находится в пенномутурбулизи- рованном состоянии, а светлый слой жидкости практически отсутствует. В таком режиме достигается максимальный эффект процесса массопередачи и переливное устройство в тарелке занимает не более 2,5Ъ полезной площади тарелки, что увеличивает съем продукции с единицы площади тарелки.

На фиг. 1 изображена тарелка с

| переливным устройством в корпусе колонны, общий вид; на фиг. 2 - разрез по A-р. На фиг. 1.

В корпусе колонны 1 установлены ситчатая тарелка 2 и переливная труба 3 на определенном расстоянии друг

От друга, Переливная Tpv6B устBHОB лена над полотном тарелки. Нижний торец трубы снабжен клапаном 4, преимущественно изогнутой формы, ограничителями 5, которые одновременно

HHJIRloTcH ОПОрой переливной трубы на нижележащей тарелке. Нижний торец трубы Н еВТ ограничитель б клапанар имее»В ех" О фОрм конуса с кольцом 7 и закруглением по внутрен;. ней окружности.

В верхнем торце трубы установлен пеногаситель 8I собранный из пластин имеющих форму секторов, перекрывающих друг друга и образующих воображаемый усеченный конус. Внутри в центральной части их расположен кОлаачок 9, выполненный из сетки для предотвращения поееадаемия и JзырькОн пеееы B сливную трубу .

Тарелка работает следующеем ОбраЭОМ»

При движении газового потока по кОлОнне 1 клапан 4 прижимается к Ог-. раничителю подъема б и торцу трубы

3, эа счет перепада давления на тарелках. Чем больше перепад давления на тарелке, тем больще сила прижаTHH KJIBIIBHB»

Жидкость движется сверху вниз противотоком. При взаимодействии с.газом на верхней тарелке 2 жидкость переходит в пеннОе сОстОЯние, СЛОЙ пены в пеногасителе 8 разрушается и жидкость заполняет переливную трубу 3, при этом перепад давления на тарелке увеличивается и когда давле« ние столба жидкости в трубе больше, чем перепад давления между тарелками, клапаH Открывается и х<идкость переходит на нижележащую тарелку.

Так повторяется столько раэ, сколько тарелок установлено в аппарате.

При таком взаимодействии газа и жидкости на тарелках достигается максимальный эффект процесса и значительно расширяется диапазон нормальной работы колонны беэ нарушения

10 технологического режима.

При этом вся жидкость над тарелкОЙ нахОдится В пеннОм сОстОянии и светлый слой жидкости практически отсутствует, что снижает гидравличесКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ В КОЛОННЕр TBK KaK гидравлическое сопротивление пенного слоя в несколько раз меньше сопротивления светлого слоя жидкости.

Все это приводит к повышению эффективности массообмена. формула изобретения

1. Тарелка для процессов массообмена в системе газ-жидкость, включающая ситчатое полотно, переливную тру(ър- бу» жестко сОединенную с полотному

О т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности тарелки за с-.-ет стабилизации гидродинамического режима при изменении диана з;оееа нагрузок по гBBj и жидкостир увеличения полезнОЙ плОщадч TBрелкиp переливная труба установлена над отверстиями нижележащей тарелки и снаб- жена в верхней части пеногасителем, выполненным в виде перекрывающих

3 друг друга секторных пластин с сетчатым кОлпачкОм и ц» нтре1льееОЙ части их °

2. Тарелка по п.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что нижний торец

40переливной трубы счабжен клапаном, преимущественно изогнутой формы, с

Ограничителями пОдъемар прикреплеее ными к трубе.

Источники информации, принятые во ебвнимание при экспертизе:

1. Стабников В.Н. Расчет и конструирование контактных устройств ректификационных H абсорбционных аппаратов. Киев, . Техника ", 1970, с. 25.

632372

Составитель А.Сондор

Техред Н.Бабурка КорректорЛ.Небола

Редактор Н. Потапова

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 6445/3 Тираж 922 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5-35, Раушская наб., д.. 4/5